磁性顯示面及其顯示系統的製作方法
2023-07-16 21:56:36
專利名稱：磁性顯示面及其顯示系統的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種文教和廣告宣傳用的顯示系統。
我國當前課堂教學的主要工具還是黑板和粉筆。這種傳統的教學工具的主要缺點是由於粉筆灰飛揚，教師工作環境太差，其次是只能做單一的手工書寫。人們為了解決我國教學上的這一難題，提出以及實施了許多方案。例如已上市的板面為橡膠的，自動擦字的NFH電動無塵黑板和各種磁性黑板，比較具有代表性的兩種磁性黑板是一、市場銷售的小型磁性寫字板，它由底板和透明面組成，其門裝有排列整齊的多邊形小網格，網格中充滿含有一定量黑鐵粉的淺色液體，用磁筆書寫，用磁棒背面擦字。二、據中國實用新型專利申請88212495.1的「幾何體微粒顯示無塵黑板」它由底板和透明面組成，其間有許多排列整齊的格板，格板內裝有小磁鐵，利用充入格板內的不透明液體或者將格板相對面板傾斜放置，把小磁鐵掩蓋起來，用磁筆書寫時，小磁鐵被吸到面板側顯露出來。用磁斥力便把小磁鐵退回到原位置。上述的無塵黑板和磁性板，有效地改善教師的工作環境，但還是僅限於單一的書寫顯示，其次是無論哪種黑板構造都比較複雜，成本相應要高，再次是由於磁顆粒或網格不能做的太小，所以普遍存在分辨能力差的問題。
本實用新型的目的是提供一種即可用於常規教學又能實現自動教學以及廣告宣傳的磁性顯示面及顯示系統。
實現本實用新型的關鍵設備是磁性顯示面。一種在基片上塗以永磁粉便構成基本的磁性面。對永磁粉層充以方向與顯示面垂直的磁場磁粉層便具有剩磁而成為磁性層，這樣的磁性層相當於無數小磁體同極端相齊排列，當用軟磁性材料製成的書寫筆在磁性層表面書寫時，其脫落的軟磁粉被磁性面吸住而顯示出字符。由於永磁性粉和軟磁性粉一般為黑色或褐色，若做黑板面白字顯示要用淺色磁粉，若做白面黑字顯示，永磁粉層外面要塗以白色顏料層。顏料層可兼做保護層也可以另塗一層保護膜，這樣便構成磁性顯示面，若將顯示面表層壓製成細橫條紋或布紋壯還具有輔助貯粉功能。又不能反光效果更佳。白色面同時可兼做幻燈和電影的屏幕，所述磁性顯示面的基片可以是硬質板，例如樹脂板，也可以是簿形片，例如塑料簿膜，這樣做成的顯示面可以稱為磁性紙，以供學生練習、練字和演算用，所說的軟磁粉是軟磁性材料粉末，例如鐵粉、鐵氧體粉，以下敘述便稱之為鐵粉。
實現本實用新型目的另一關鍵部分是書寫、印字和消字系統，由於當前我國教學的基本工具還是粉筆黑板，廣大教育工作者雖討厭粉塵飛揚的工作環境，但也習慣這種邊寫邊講的傳統授課方式。所以本實用新型給出兩種書寫筆和消字器，用於常規教學和一般書寫。將鐵份拌粘合劑模壓成棒壯裝入筆套中便可手持書寫，還可以將鐵粉裝入筆管中，利用閥門將少量鐵粉推入網壯腔體內暫存，書寫動作使網壯腔體振動漏出的鐵粉由毛制筆頭塗於顯示面上，消字器是由一永磁體和一軟質套構成，永磁體將顯示面上的鐵粉吸走的同時對磁性面也具有充磁的作用，軟質套是起保護顯示面不被磁鐵劃傷同時清除剩餘鐵粉和灰塵。
筆者認為，教學改革應該首先是教學工具的改革，隨之引起教學方法的改革，做為教學改革而提出、配合電化教學系統，旨在實現自動教學體系的印字系統由機械和電子兩個部分組成，電子部分包括光電掃描電路、放大電路、控制電路、驅動電路、印字電路。其原理是將原稿進行光電掃描，使原稿字跡的明暗變化轉化為相應強弱電平進行電壓放大，放大後的電信號輸給印字電磁鐵，當放大器輸出低電平電磁鐵無磁性，當放大器輸出一高電平電磁鐵有磁性吸引鐵粉，再將其轉印到磁性顯示面上便形成一顯示點，由諸多的顯示點構成字符或圖象，機械部分包括框架、託架、傳動機構、步進電機等，其原理是印字頭置於託架上，託架可由電機帶動沿框架兩對邊平行移動來選擇印子頭相對顯示面的位置以及換行，印字頭的供粉和印字動作由印字頭電機通過傳動裝置來實現，光電掃描與供粉、印字的協調同步及換行或列均由控制電路的控制信號完成。
印字部分還可用計算機控制，這樣便可省去前面所述的電子部分。
本實用新型的優點為是從根本上改善了教師的工作環境，鐵粉書寫和回收這樣循環使用可節省單位和個人的大量開支，做成磁性紙還可部分取代紙張消耗，由於具有較高的分辨能力和印字的功能，可以做為廣告宣傳顯示，還可以做為大中專院校共同課和廣播電視大學大型顯示，若配合錄音錄像等電教設備可以實現自動教學系統。
附
圖1是磁性顯示面示意圖。
圖2是固化書寫筆縱軸剖面圖。
圖3和圖4是粉質書寫筆直觀圖和縱軸剖視圖。
圖5是簡式消字器直觀圖。
圖6和圖7是自動集粉消字器直觀圖和側視剖面圖。
圖8是印字部分電原理框圖。
圖9是電磁式印字頭電路原理圖。
圖10是印字框架直觀圖。
圖11是電磁式印字頭傳動原理直觀圖。
圖12是
圖11中的印字頭於所在平面轉動180度角後的直觀圖，
圖13是
圖12印字頭的俯視剖面圖。
圖14和
圖15是噴粉式印字頭直觀圖和側視剖面圖。
圖1所示的磁性顯示面中，永磁粉層2塗於基片1上，永磁粉層2外塗有顏料層3。
圖2所示的固化書寫筆中，鐵粉芯4裝在可滑動的套管6中，由螺栓7和絲杆8調節鐵粉芯4的伸出量。圖3和圖4所示的粉質書寫筆中。空腔毛制筆頭9內腔裝網壯粉末暫存器10，開關11上下按動控制出粉閥12轉動，將筆套15內存貯的鐵粉14送入暫存器10中，筆套後蓋13是裝粉口。
圖5所示的簡式消字器中，16為永磁體17為外套。
圖6和圖7所示的自動集粉消字器是消字器的又一實施例圖中主動輪18及同軸固定的主導輪19帶動傳動帶20，在導輪22配合下繞永磁體21轉動，傳動帶20離開永磁鐵，帶上的鐵粉便落實入集粉箱23中，毛刷24的作用是清除剩餘鐵粉和灰塵，在毛刷內加若干根金屬細絲導接到外殼可消除用高分子材料做基片的磁性顯示面可能產生的靜電。
圖8所示的光電印字框圖中，25為光電轉換掃描電路，26放大電路，27寄存器，28印字電磁鐵驅動器，29印字電磁鐵30為控制電路，31為步進電機驅動器，32為執行動作步進電機，圖9為電磁式印字頭電原理圖。圖中、A端接控制器。B端接放大器CP為控制脈衝輸入端，採用這種先存貯後，再同步印字的好處是有效地減少印字頭和主機連線，增大了印字速度。
圖10所示的印子框架中，在絲杆33和絲輪35的作用下使託架39直絲杆33上下平動，絲輪35的轉動是由固定在託架39上的電機36通過鏈條37傳動來實現。防護罩34連同框條38構成框架。41為印字電機，40為印字部分如
圖11所示，
圖11中印字頭45的進退動作由電機41帶動齒輪盤和連杆等構成的傳動機構43來完成，滾子46對印字頭起導向和減輕阻力作用，慣性供粉盒44與印字頭45聯動，另一極端位置由
圖11中虛線所示。
圖12和
圖13所示印字頭45的結構圖中，47為電子元件，48為電磁鐵線圈49鐵芯50是印字頭膜片，作用是防止印字頭將鐵粉吸死，圖中還給出某一電磁鐵的工作情形。上述圖中42為導線，整個印子程序是光電掃描一行的信息、存貯在寄存器後由控制器接通印字頭驅動器、有信號的電磁鐵通電產生磁性。二供粉盒供粉。三、印字頭向前運動至即將接觸顯示面。驅動器斷電，印字頭後退，控制器控制託架電機起動換行完成一次印字。
圖14和
圖15所示的噴粉式印字頭，是印字頭的又一實施例，若干個裝在噴頭上的閥門52由電磁鐵通過拉線53滑輪54控制其啟閉，電磁鐵由合頁式銜鐵55鐵芯56線圈57構成，噴粉器是由揚粉帶58和隔板59及風扇60構成。風扇和揚粉帶的轉動可以是電機51通過皮帶傳動來完成，如果將此種印字頭閥門的排列與針式印表機的列印針的排列相對應，便可以方便地和計算機終端的針式印表機輸出接口。
以上所述的印子部分關於消字所用消子器與圖6、圖7給出的結構原理完全一樣，只需取合適形狀裝於託架39的下部即可。
權利要求1.一種用於文教和廣告宣傳的磁性顯示面及其顯示系統，有由基片和塗於基片上的永磁粉構成的基本顯示面，還有由光電轉換器、放大器、控制器、傳動裝置、電機等構成的印字部分，其特徵是A、基本顯示面的永磁粉層2外塗顏料層3，對磁粉層充以方向與顯示面垂直的磁場，這樣的永磁粉層2便具有剩磁而成為磁性顯示面，B、由書寫筆和消字器構成書寫部分，C、印字部分還有框架、託架、印字頭，所說的框架是一平面平行且固著於顯示面的上的框，其中有一對邊是由絲杆33和防護罩34構成所說的託架由兩絲輪35與框架另外兩邊平行地支承在絲杆33上，託架電機36通過鏈條37帶動絲輪35使託架發生平動，印字頭和印字頭動作機構，供粉機構、消字機構都裝在託架上。
2.如權利要求1所述的磁性顯示面及顯示系統，其特徵還在於書寫筆的筆芯是鐵粉拌粘合劑模壓成棒壯而製成。
3.如權利要求1所述的磁性顯示面及顯示系統，其特徵還在於書寫筆還可以是由一個毛制筆頭9一個網壯粉末暫存器10一個出粉閥門12構成，裝在筆套15內的鐵粉14由出粉閥門12送入網壯粉末暫存器10，其漏出的鐵粉由毛制筆頭9塗寫於磁性顯示面上。
4.如權利要求1所述的磁性顯示面及其顯示系統其特徵還在於所說的消字器是由主導輪19帶動傳動帶20，繞永磁體21轉動，被永磁體21吸附的鐵粉附著於傳送帶20上導入集粉箱23中。
5.如權利要求1所述的磁性顯示面及顯示系統其特徵還在於所說的印字頭是若干電磁鐵組合排列，電磁鐵與驅動器和寄存器連接後封固成一體。
6.如權利要求1所述的磁性顯示面及顯示系統，其特徵還在於印字頭還可以是由安裝在噴粉器噴頭上的若干閥門52利用電磁鐵通過拉線53滑輪54來控制其啟閉，進行噴粉顯示，所述的噴粉器是由一揚粉帶58和一風扇60構成。
專利摘要本實用新型由磁性顯示面和顯示系統構成，磁性顯示面是一具有磁性的表面，永磁粉層2塗於基片1上，2外塗有顏料層3。用筆芯為鐵粉的書寫筆書寫，用永磁體消字，還可以用印字系統印字，既適合於常規教學，也適合於自動教學體系。同時也可做廣告宣傳用。製成磁性紙還可供學生練習用，可節省使用者的大量開支，由於顯示面積沒有限制且又可以有較高的分辨能力，所以還可以做為電傳和計算機終端顯示。
文檔編號B43L1/12GK2064306SQ89220268
公開日1990年10月24日 申請日期1989年11月23日 優先權日1989年11月23日
發明者唐中文 申請人:唐中文